Keha ballistiline koefitsient jsb (lühendatult BC) mõõdab selle võimet ületada õhutakistust lennu ajal. See on pöördvõrdeline negatiivse kiirendusega: suurem arv näitab väiksemat negatiivset kiirendust ja mürsu takistus on otseselt võrdeline selle massiga.
Väike lugu
Aastal 1537 tulistas Niccolò Tartaglia mitu proovilasku, et määrata kuuli maksimaalne nurk ja ulatus. Tartaglia jõudis järeldusele, et nurk on 45 kraadi. Matemaatik märkis, et lasu trajektoor on pidevas paindes.
1636. aastal avaldas Galileo Galilei oma tulemused ajakirjas Dialogues on the Two New Sciences. Ta avastas, et langeval kehal on pidev kiirendus. See võimaldas Galileol näidata, et kuuli trajektoor oli kõver.
Umbes 1665. aastal avastas Isaac Newton õhutakistuse seaduse. Newton kasutas oma katsetes õhku ja vedelikke. Ta näitas, et vastupanu lasule suureneb võrdeliselt õhu (või vedeliku) tihedusega, ristlõike pindalaga ja kuuli kaaluga. Newtoni katsed viidi läbi ainult madalatel kiirustel - kuni umbes 260 m/s (853ft/s).
1718. aastal esitas John Keel väljakutse kontinentaalsele matemaatikale. Ta tahtis leida õhus kõverat, mida mürsk kirjeldaks. See probleem eeldab, et õhutakistus suureneb eksponentsiaalselt mürsu kiirusega. Keel sellele raskele ülesandele lahendust ei leidnud. Kuid Johann Bernoulli asus selle keerulise probleemi lahendama ja leidis varsti pärast seda võrrandit. Ta mõistis, et õhutakistus varieerub nagu "mis tahes kiirusjõud". Hiljem hakati seda tõestust nimetama "Bernoulli võrrandiks". Just see on "standardse mürsu" kontseptsiooni eelkäija.
Ajaloolised leiutised
1742. aastal lõi Benjamin Robins ballistilise pendli. See oli lihtne mehaaniline seade, millega sai mõõta mürsu kiirust. Robins teatas kuuli kiirustest 1400 jalga/s (427 m/s) kuni 1700 jalga/s (518 m/s). Oma samal aastal ilmunud raamatus New Principles of Shooting kasutas ta Euleri numbrilist integratsiooni ja leidis, et õhutakistus "muutub mürsu kiiruse ruudu järgi".
Aastal 1753 näitas Leonhard Euler, kuidas Bernoulli võrrandi abil saab arvutada teoreetilisi trajektoore. Kuid seda teooriat saab kasutada ainult takistuse jaoks, mis muutub kiiruse ruuduna.
Aastal 1844 leiutati elektroballistiline kronograaf. 1867. aastal näitas see seade kuuli lennuaega sekundi kümnendiku täpsusega.
Testisõit
Paljudes riikides ja nende relvastatudväed alates 18. sajandi keskpaigast on iga üksiku mürsu vastupanuomaduste kindlakstegemiseks sooritatud katselaskmisi suure laskemoonaga. Need individuaalsed katsekatsed registreeriti ulatuslikes ballistilistes tabelites.
Inglismaal viidi läbi tõsiseid katseid (testija oli Francis Bashforth, katse ise viidi läbi Woolwichi soodel 1864. aastal). Mürsk arendas kiirust kuni 2800 m / s. Friedrich Krupp 1930. aastal (Saksamaa) jätkas katsetamist.
Kestad ise olid tugevad, kergelt kumerad, ots oli koonilise kujuga. Nende suurus jäi vahemikku 75 mm (0,3 tolli) kaaluga 3 kg (6,6 naela) kuni 254 mm (10 tolli) ja kaal 187 kg (412,3 naela).
Meetodid ja standardmürsk
Paljud sõjaväelased enne 1860. aastaid kasutasid mürsu trajektoori õigeks määramiseks arvutusmeetodit. See meetod, mis sobis ainult ühe trajektoori arvutamiseks, viidi läbi käsitsi. Arvutuste palju lihtsamaks ja kiiremaks muutmiseks on hakatud uurima teoreetilise takistusmudeli loomist. Uuringud on viinud eksperimentaalse töötlemise olulise lihtsustamiseni. See oli "standardse mürsu" kontseptsioon. Ballistilised tabelid koostati etteantud kaalu ja kujuga, konkreetsete mõõtmete ja kindla kaliibriga väljamõeldud mürsu jaoks. See hõlbustas matemaatilise valemi järgi atmosfääris liikuva standardmürsu ballistilise koefitsiendi arvutamist.
Tabelballistiline koefitsient
Ül altoodud ballistilised tabelid sisaldavad tavaliselt selliseid funktsioone nagu: õhutihedus, mürsu lennuaeg vahemikus, laskekaugus, mürsu kõrvalekaldumise määr antud trajektoorilt, kaal ja läbimõõt. Need arvud hõlbustavad ballistiliste valemite arvutamist, mida on vaja mürsu koonu kiiruse arvutamiseks laskekaugusel ja lennutrajektooril.
Bashforthi tünnid aastast 1870 tulistasid mürsku kiirusega 2800 m/s. Arvutusteks kasutas Mayevsky Bashforti ja Kruppi tabeleid, mis sisaldasid kuni 6 piiratud juurdepääsuga tsooni. Teadlane kavandas seitsmenda piirangutsooni ja venitas Bashforti šahtid kuni 1100 m/s (3609 jalga/s). Mayevsky teisendas andmed impeeriumi ühikutest meetermõõdustikuks (praegu SI ühikud).
1884. aastal esitas James Ingalls Mayevsky tabeleid kasutades oma tünnid USA armee relvade ringkirjale. Ingalls laiendas ballistilisi tünnid kiirusele 5000 m/s, mis jäid küll kaheksanda piiranguvööndi piiresse, kuid siiski sama väärtusega n (1,55) kui Mayevsky 7. piirangutsoonis. Juba täielikult täiustatud ballistilisi tabeleid avaldati 1909. aastal. 1971. aastal arvutas ettevõte Sierra Bullet oma ballistikalauad 9 piiratud tsooni jaoks, kuid ainult 4400 jala sekundis (1341 m/s) piires. Sellel tsoonil on surmav jõud. Kujutage ette 2 kg kaaluvat mürsku, mis liigub kiirusega 1341 m/s.
Majewski meetod
Oleme juba veidi eespool maininudsee perekonnanimi, aga mõelgem, millise meetodi see inimene välja mõtles. Aastal 1872 avaldas Mayevsky aruande Trité Balistique Extérieure'i kohta. Kasutades oma ballistilisi tabeleid koos Bashforthi tabelitega 1870. aasta aruandest, lõi Mayevsky analüütilise matemaatilise valemi, mis arvutas mürsu õhutakistuse log A ja n väärtusena. Kuigi matemaatikas kasutas teadlane teistsugust lähenemist kui Bashforth, olid saadud õhutakistuse arvutused samad. Mayevsky pakkus välja piiratud tsooni kontseptsiooni. Uurides avastas ta kuuenda tsooni.
1886. aasta paiku avaldas kindral M. Kruppi (1880) katsete arutelu tulemused. Kuigi kasutatud mürsud olid erineva kaliibriga, olid neil põhimõtteliselt samad proportsioonid kui tavalisel mürsul, pikkusega 3 meetrit ja raadiusega 2 meetrit.
Siacci meetod
1880. aastal avaldas kolonel Francesco Siacci oma Balistica. Siacci soovitas, et mürsu kiiruse kasvades õhutakistus ja tihedus suurenevad.
Siacci meetod oli ette nähtud lamedate tulekahjude trajektooride jaoks, mille läbipaindenurk on alla 20 kraadi. Ta leidis, et nii väike nurk ei võimalda õhutihedusel olla konstantset väärtust. Bashforthi ja Mayevsky tabeleid kasutades lõi Siacci 4-tsoonilise mudeli. Francesco kasutas standardset mürsku, mille kindral Mayevsky lõi.
Kuuli koefitsient
Täppkoefitsient (BC) on põhimõtteliselt selle mõõtkui ratsionaalne kuul on ehk kui hästi ta õhku lõikab. Matemaatiliselt on see kuuli erikaalu ja selle kujuteguri suhe. Ballistiline koefitsient on sisuliselt õhutakistuse mõõt. Mida suurem on see arv, seda väiksem on takistus ja seda tõhusam on kuul läbi õhu.
Veel üks tähendus – eKr. Indikaator määrab tuule trajektoori ja triivi, kui muud tegurid on võrdsed. BC muutub kuuli kuju ja selle liikumiskiirusega. "Spitzer", mis tähendab "terav", on tõhusam kuju kui "ümmargune nina" või "lame ots". Kuuli teises otsas vähendab paadi saba (või kitsenev jalg) õhutakistust võrreldes tasase alusega. Mõlemad suurendavad täppi BC.
Kuulivahemik
Muidugi on iga kuul erinev ning sellel on oma kiirus ja ulatus. Umbes 30-kraadise nurga all lastud püss annab pikima lennukauguse. See on optimaalse jõudluse ligikaudne nurk. Paljud inimesed eeldavad, et 45 kraadi on parim nurk, kuid see pole nii. Kuuli suhtes kehtivad füüsikaseadused ja kõik loodusjõud, mis võivad täpset lasku segada.
Pärast kuuli tünnist lahkumist hakkavad gravitatsioon ja õhutakistus koonulaine stardienergiale vastu töötama ning tekib surmav jõud. On ka teisi tegureid, kuid need kaks mõjutavad kõige rohkem. Niipea kui kuul tünnist väljub, hakkab see õhutakistuse tõttu kaotama horisontaalset energiat. Mõned inimesed ütlevad teile, et kuul tõuseb torust väljudes, kuid see kehtib ainult siis, kui kuul oli tulistamisel viltu, mis sageli juhtub. Kui lasete horisontaalselt maa poole ja viskate kuuli samal ajal ülespoole, tabavad mõlemad mürsud maapinda peaaegu samal ajal (miinus maapinna kumerusest tingitud väike erinevus ja vertikaalkiirenduse kerge langus).
Kui sihite oma relva umbes 30-kraadise nurga all, liigub kuul palju kaugemale, kui paljud arvavad, ja isegi madala energiatarbega relv, nagu püstol, saadab kuuli üle ühe miili. Suure võimsusega vintpüssi mürsk suudab läbida umbes 3 miili 6–7 sekundiga, seega ei tohiks te kunagi õhku tulistada.
Pneumaatiliste kuulide ballistiline koefitsient
Pneumaatilised kuulid ei olnud mõeldud sihtmärgi tabamiseks, vaid sihtmärgi peatamiseks või väiksemate füüsiliste vigastuste tekitamiseks. Sellega seoses on enamik pneumaatiliste relvade kuule valmistatud pliist, kuna see materjal on väga pehme, kerge ja annab mürsule väikese algkiiruse. Levinumad kuulitüübid (kaliibrid) on 4,5 mm ja 5,5. Muidugi tehti ka suurema kaliibriga - 12,7 mm. Sellisest pneumaatikast ja sellisest kuulist lasku tehes peate mõtlema kõrvaliste inimeste ohutusele. Näiteks pallikujulisi kuule tehakse meelelahutuslikuks mänguks. Enamikul juhtudel on seda tüüpi mürsud korrosiooni vältimiseks kaetud vase või tsingiga.
